"Сланцевая" и традиционная нефть в США

Национальное Бюро Экономических Исследований в США на днях опубликовало исследование о чувствительности добычи нетрадиционной ("сланцевой") и традиционной нефти в США к рыночным ценам на нефть. Лично я далёк от мысли что тема чувствительности кому-то тут интресна, зато в исследовании присутствует ряд базовых параметров для скважин обоих типов нефти. Учитывая, что на тему "сланцевой" нефти существует множество спекуляций в СМИ, особенно интересно взглянуть на данные в научном исследовании.


Для начала, динамика добычи нефти со среднестатистической скважины обоих типов с момента начала эксплуатации скважины. Оранжевым - скважина на "сланцевую" нефть, черным - традиционная. По вертикали - добыча скважины (баррели в сутки), по горизонтали - месяцы с момента ввода в эксплуатацию:

"Сланцевая" и традиционная нефть в США Моё, Наука, Нефть, Сланцы, График, США, Длиннопост

Что можно отметить:

1. Начальная добыча скважины на "сланцевую" нефть примерно в 7 раз выше традиционной - 315 баррелей в сутки (далее - б/д) против 45 б/д, однако со временем разрыв сильно сокращается. Спустя 10 лет (120 месяц), добыча традиционной нефти около 5 б/д, "сланцевой" - около 10 б/д.


2. Один из важнейших параметров это накопленная добыча скважины, то есть сколько нефти скважина добудет за свою жизнь. Эта величина на графике имеет геометрический смысл площади под кривой добычи. Видно, что накопленная добыча со скважины на "сланцевую" нефть в несколько раз выше традиционной.


3. Быстрое снижение добычи со скважин на "сланцевую" нефть это довольно известный факт. Однако, в противовес интуитивным выводам, он лишь уменьшает разрыв в накопленной добыче и скважина на традиционную нефть всё равно за свою жизнь получит в несколько раз меньше нефти.


4. Флуктуации после 11 лет эксплуатации можно отнести к статистическим артефактам.


5. Цифры цифрами, однако нужно помнить, что скважины на традиционную нефть бывают разные. Где-то лучше, где-то хуже. Поэтому нельзя распространять сравнение с традиционными скважинами в США на всю мировую традиционную нефтянку. Для сравнения, начальная добыча новых скважин Лукойла составляет около 240 б/д, что намного лучше традиционных скважин в США.


Далее, динамика начальной добычи скважин по времени. То есть сколько добывали за первый месяц новые скважины в 2000 году, в 2001 и так далее. Оранжевым - скважины на "сланцевую" нефть, чёрным - на традиционную:

"Сланцевая" и традиционная нефть в США Моё, Наука, Нефть, Сланцы, График, США, Длиннопост

Как видно, разрыв между "сланцевыми" и традиционными скважинами стабильно увеличивался. В 2015 году новая скважина на "сланцевую" нефть добывала около 400 б/д, традиционная - около 45 б/д.


Напоследок, график снижения добычи со временем, где начальная добыча принята за 100%:

"Сланцевая" и традиционная нефть в США Моё, Наука, Нефть, Сланцы, График, США, Длиннопост

Из-за особенностей добычи (гидроразрыв пласта для увеличения проницаемости) скорость снижения добычи у скважин на "сланцевую" нефть выше. Спустя 10 лет после ввода в эксплуатацию добыча скважины на "сланцевую" нефть составляет около 5% от начальной, традиционной - около 12%. Однако, из-за огромного преимущества скважины на "сланцевую" нефть в начальной добыче, скважина на традиционную нефть в итоге оказывается в проигрыше.


Примечания trazi:

1. Кавычки у "сланцевой" нефти применяются чтобы отразить отличия от нефти из горючих сланцев, с которой её часто путают. То, что добывают в США, это обычная нефть из обычного коллектора (песчаник, известняк). Нетрадиционным он прозван из-за сверхнизкой проницаемости и в специализированной литературе используется термин "нефть низкопроницаемых коллекторов" (tight oil). Однако для простоты и понимания я решил воспользоваться более привычным, но неверным термином, использующимся в отечественных СМИ, добавив кавычки (иногда этот ход применяется в полуспециализированной литературе).


2. Использованные месторождения (НГБ) нетрадиционной нефти можно увидеть на стр.4 (оранжевым). Как видно, это Permian, Eagle Ford, Bakken и Niobrara.

Наука | Научпоп

8.3K поста80.6K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
7
Автор поста оценил этот комментарий
Нетрадиционные запасы разрабатывать существенно сложнее, чем традиционные. Некорректно сравнивать такие показатели как добыча скважин принципиально разных типов. Подавляющее большинство скважин с трудноизвлекаемыми запасами "высокотехнологичны" (что бы это ни значило) и 100% скважин в сланцевых коллекторах заканчиваются с помощью гидроразрыва пласта (грп), а обычно и многостадийного гидроразрыва пласта (мгрп). При аналогичном заканчивании, скважины в традиционных коллекторах / легких нефтях добывали бы в разы (а, наверное, в десятки раз) больше нефти.
Не стоит недооценивать экологический ущерб от разработки с помощью грп. Но традиционные запасы иссякают, так что придется чем-то жертвовать...
раскрыть ветку (6)
7
Автор поста оценил этот комментарий

С первым абзацем согласен.


Не стоит недооценивать экологический ущерб от разработки с помощью грп

Как показывают научные исследования, ничего ужасного в ГРП нет

раскрыть ветку (5)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Скажи это какому-нибудь геологу.
На глубоких месторождениях действительно ущерб незначителен. Но в США эта проблема стоит вполне явно. С момента внедрения массового применения грп, число техногенных землетрясений существенно увеличилось.
Да господе, измерение проседания поверхности земли является одним из методов исследования на неглубоких месторождениях. Если уж поверхность земли проседает, наверное уж есть какой-то экологический ущерб.
раскрыть ветку (4)
5
Автор поста оценил этот комментарий
Скажи это какому-нибудь геологу

Когда геологи прочитают достаточное количество научных исследований по данной теме, я буду готов с ними обсудить этот вопрос)


На глубоких месторождениях действительно ущерб незначителен. Но в США эта проблема стоит вполне явно

А в США по-вашему какие?) 2-4 км там.


Да, есть рост антропогенно-индуцированных землетрясений и кого-то где-то тряхонуло последи степи. Но по меркам нефтянки это естественно - у нас на северах вот постоянно порывы на нефтепроводах - так что всё надо познавать в сравнении. Но если вы изучите этот вопрос более подробно, то окажется, что он связан не с ГРП (если мы говорим о США), а с закачкой воды в скважины захоронения. Закачку экспериментально запретили (там где трясло) и землетрясения пошли на убыль. А в Голландии вообще начало трясти и без ГРП (оно там запрещено законодательно).

раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий
Хотя, есть пара причин, по которым закачка воды может привести к разрушению:
1. Закачка воды может привести к размыванию цемента породы - но это довольно редкий случай.
2. Повышение порового давления действительно может привести к разрушению породы (коллапсу пор), но надо закачать действительно дохрена воды. Исходя из стандартных коэффициентов компенсации, этот процесс невозможен в сланцах
А наиболее вероятно - 3. Закачка воды под высоким давлением может привести к автогрп, что по сути то же грп.
Автор поста оценил этот комментарий
Сланцевый газ - 600-1500 м. Там те же мгрп со "скользкой водой".

"а с закачкой воды в скважины захоронения."
Сложно представить с точки зрегия физики. Как увеличение пластового давления приводит к разрушению пласта?
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

По нефти я написал выше, сланцевый газ:

Марселлус 1.8-2.2 км,

Игл форд 2-3 км,

Хейнесвилль - 4 км

Пермиан 1.8 - 2.5 км

Барнетт 1,7 - 2,7 км


Как-то так.


Сложно представить с точки зрегия физики. Как увеличение пластового давления приводит к разрушению пласта?

Я, честно говоря, столь глубоко не интересовался (занимаюсь только анализом добычи "сланцев"). Вот одна из работ по теме:

http://advances.sciencemag.org/content/1/5/e1500195.full


Пишут, что:

The fact that increased pore pressure at depth resulting from fluid injection can trigger slip on preexisting, already-stressed faults is well documented (9–13), and the mechanisms by which triggered fault slip occurs are generally well known (9). Simply put, increased fluid pressure decreases the effective normal stress on a fault. The effective normal stress resists fault slip by acting perpendicular to the fault, in a sense clamping the fault. Because an increase in pore pressure reduces the effective normal stress, it acts to unclamp a fault, potentially triggering the release of accumulated strain energy on a preexisting fault that is already close to failure (9). Such faults are often referred to as critically stressed faults. An earthquake on a critically stressed fault caused by fluid injection is referred to as a triggered earthquake when a relatively small perturbation triggers the release of already stored energy in an earthquake (9, 13, 14). Strain energy (or stress) on a fault accumulates over time as a natural geologic process. The pressure change resulting from fluid injection simply triggers its release. Injection-related seismicity has been discussed in a variety of contexts in which large volumes of fluid have been, or might be, injected into subsurface formations (14, 15).


Сходу не разобрался, пересказать не могу(

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку